¿Cuál es la órbita de la Tierra alrededor del Sol?

Según wikipedia y otras fuentes, un planeta y una estrella siempre se mueven en una órbita circular alrededor del centro de masa común de ambos cuerpos, en el caso de la Tierra y el sol, este centro de masa se encuentra dentro del sol. Por lo tanto, la Tierra debería orbitar alrededor del sol en una órbita circular. Entonces, mi pregunta es, ¿por qué la Tierra gira alrededor del sol en una órbita elíptica?

Y, si lo hace, y un foco es el sol, entonces, ¿cuál es el otro foco?

Te sugiero que revises la primera ley de Kepler. Eso respondería a tu pregunta.

Respuestas (2)

Según wikipedia y otras fuentes, un planeta y una estrella siempre se mueven en una órbita circular alrededor del centro de masa común de ambos cuerpos...

Esto no es verdad. En ausencia de otras fuentes gravitatorias, un planeta y una estrella se mueven en órbitas elípticas alrededor del centro de masa común. Los científicos antiguos asumieron órbitas circulares, pero solo porque los círculos eran de alguna manera más puros. Había problemas con esto: no coincidía con lo que vieron esos antiguos científicos. Entonces modificaron estas órbitas circulares agregando otros círculos. Fue un desastre.

Kepler limpió este lío al señalar que las órbitas de los planetas son muy parecidas a la elíptica en lugar de circular. Este resultado empírico fue posteriormente reforzado por Newton, quien dedujo que las órbitas elípticas (no circulares) son una consecuencia natural de una fuerza que sigue una ley del inverso del cuadrado. La gravitación es tal fuerza.

Las órbitas de los planetas alrededor del sistema solar no son del todo elípticas porque los planetas se atraen entre sí y también hacia el Sol. No obstante, las órbitas todavía están muy cerca de ser elípticas. El Sol es más de 1000 veces más masivo que Júpiter. Júpiter, Saturno y los demás planetas representan pequeñas perturbaciones en las órbitas casi elípticas de los planetas alrededor del Sol.

¿Qué pasa con otros efectos perturbadores, como las estrellas cercanas y la Vía Láctea en su conjunto? Estos son inmensamente pequeños. Una estrella que pasa perturbará las órbitas planetarias en el transcurso de decenas de millones de años o más. La Vía Láctea en su conjunto no tiene esencialmente ningún efecto. Teóricamente, el efecto ciertamente existe, pero es tan pequeño que puede ignorarse, incluso durante la vida útil del sistema solar.

"un planeta y una estrella se mueven en órbitas elípticas alrededor del centro de masa común", ¿es el centro de masa común el centro de esa elipse?
@DheerajKumar no, o mejor dicho, es el centro solo en el caso de que la elipse sea un círculo (un caso especial)
De todos modos, si un foco es el sol, ¿cuál es el segundo foco?
@DheerajKumar No hay nada especial en el segundo foco, pero hay una derivación de cómo encontrarlo en ¿Por qué las órbitas son elípticas en lugar de circulares? .
entonces la órbita es elíptica básicamente debido a la conservación del momento angular.
@DheerajKumar Bueno, si te pones a ello, las órbitas son elípticas debido a la conservación del vector LRL y la energía, y aunque se puede demostrar que LRL se conserva como resultado de la conservación del momento angular, en algún mundo hipotético es posible que LRL conservarse sin conservación del momento angular. Las órbitas seguirían siendo elípticas en ese caso (se cumpliría la primera ley de Kepler), pero se rompería la segunda ley de Kepler (equivalente a la conservación del momento angular).
La órbita de Venus no es "muy cercana a la elíptica", es bastante circular. Las órbitas completamente circulares con excentricidad exactamente 0 son bastante imposibles en este universo.

La trayectoria de la órbita de la Tierra está determinada no solo por la gravedad del Sol. La órbita de la Tierra también está siendo cambiada por diferentes fuentes de gravedad, por ejemplo, el centro de nuestra galaxia. Es por eso que no es perfectamente redondo.

Entonces, eso significa que el segundo foco de la órbita elíptica (uno de los cuales es el sol) sobre el cual escribió Kepler está hacia el centro de la Vía Láctea.
Precisamente, esta es una buena explicación de este fenómeno: astro.washington.edu/users/smith/Astro150/Tutorials/Kepler
@duke ¿Cómo puede el segundo foco ser el centro de la galaxia?
@Yashbhatt No dije que lo sea, no puede ser. Pero el hecho es que el centro de la Vía Láctea tiene un gran impacto en la ubicación de los segundos focos.
-1. Esta respuesta es incorrecta.
Le sugiero que calcule (una estimación del orden de magnitud debería ser suficiente) la influencia gravitacional en la Tierra del núcleo galáctico en relación con la influencia del Sol. Creo que encontrará que la influencia del núcleo galáctico es insignificante en comparación con el Sol, o incluso con los otros planetas. La órbita de la Tierra podría ser elíptica en lugar de circular incluso en ausencia de otros cuerpos que no sean la Tierra y el Sol; las influencias externas no son necesarias para explicar la excentricidad. -1. (Y su enlace no dice nada sobre la influencia de la Vía Láctea).
Mmm. Actualmente estamos cerca del perihelio (que será el 4 de enero) y el Sol está en o cerca de Sagitario, que está en dirección al núcleo galáctico. Entonces, el segundo foco de la órbita de la Tierra alrededor del sol está en la dirección del núcleo galáctico. Creo que esto es pura coincidencia. ¿Puedes demostrar que no lo es? (El mismo efecto debería aplicarse a los otros planetas.)